(57)【要約】【課題】  透明電極の補助電極を備えた有機ＥＬ発光装置において、補助電極の上部に形成する層間絶縁層を高品質にし、その輝度ムラを小さくする。【解決手段】  透明ガラス基板１１上に所定パターンの補助電極１２が配設され、第１の電極取り出し配線１３と第２の電極取り出し配線１４が形成され、補助電極１２および第１の電極取り出し配線１３の一部を被覆し電気接続する透明電極１５が形成される。そして、補助電極１２の上部に透明電極１５を介して層間絶縁層１６が形成され、透明電極１５上に有機ＥＬ層１７が積層される。そして、上記有機ＥＬ層１７および層間絶縁層１６上に透明電極１５に対向して対向電極１８が設けられ、対向電極１８は上記第２の電極取り出し配線１４に接続する。更に、封止缶１９により全体が気密封止される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上において一対の対向する電極間に少なくとも有機発光層が狭持され、前記透明基板側から光を出射する有機ＥＬ発光装置であって、
前記透明基板の表面に配設された補助電極と、
前記一対の電極の一電極として、前記補助電極を被覆し該補助電極に電気接続して形成された透明電極と、
前記補助電極の上部に前記透明電極を介して形成された層間絶縁層と、
前記一対の電極の他電極として、前記層間絶縁層を被覆し前記透明電極に対向して配置された対向電極と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
【請求項２】
前記補助電極は、前記透明電極よりも抵抗率の小さな材料から成ることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項３】
前記補助電極は、前記透明基板の表面に形成した絶縁膜に埋め込まれて配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項４】
前記補助電極は、前記透明基板の表面に形成した凹部に埋め込まれて配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項５】
前記凹部は、その内壁に傾斜面を有することを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項６】
前記透明基板の表面に垂直な軸に対する前記傾斜面の傾斜角度をθとし、前記透明基板の屈折率をｎとすると、ｓｉｎθ＝１／ｎの関係式が満たされていることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項７】
前記層間絶縁層は、感光性絶縁膜から成ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項８】
前記感光性絶縁膜は、感光性ポリイミド膜であることを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項９】
透明基板上において一対の対向する電極間に少なくとも有機発光層が狭持され、前記透明基板側から光を出射する有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、
前記透明基板の表面に補助電極を形成する工程と、
前記一対の電極の一電極として、前記補助電極を被覆し該補助電極に電気接続する透明電極を形成する工程と、
前記透明電極上に感光性絶縁膜を形成し、前記感光性絶縁膜を露光現像して前記補助電極の上部に前記透明電極を介して層間絶縁層を形成する工程と、
前記一対の電極の他電極として、前記層間絶縁層を被覆し前記透明電極に対向して配置する対向電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項１０】
透明基板上において一対の対向する電極間に少なくとも有機発光層が狭持され、前記透明基板側から光を出射する有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、
前記透明基板の表面にアルミニウム膜を形成する工程と、
前記アルミニウム膜を選択的に陽極酸化し補助電極を形成する工程と、
前記一対の電極の一電極として、前記補助電極を被覆し該補助電極の表面に電気接続する透明電極を形成する工程と、
前記透明電極上に感光性絶縁膜を形成し、前記感光性絶縁膜を露光現像して前記補助電極の上部に前記透明電極を介して層間絶縁層を形成する工程と、
前記一対の電極の他電極として、前記層間絶縁層を被覆し前記透明電極に対向して配置する対向電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【請求項１１】
透明基板上において一対の対向する電極間に少なくとも有機発光層が狭持され、前記透明基板側から光を出射する有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、
前記透明基板の表面に凹部を形成する工程と、
前記凹部に埋め込むようにして補助電極を形成する工程と、
前記一対の電極の一電極として、前記補助電極および前記透明基板の表面を被覆し前記補助電極に電気接続する透明電極を形成する工程と、
前記透明電極上に感光性絶縁膜を形成し、前記感光性絶縁膜を露光現像して前記補助電極の上部に前記透明電極を介して層間絶縁層を形成する工程と、
前記一対の電極の他電極として、前記層間絶縁層を被覆し前記透明電極に対向して配置する対向電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ発光装置およびその製造方法に係り、詳しくは、透明電極とその対向電極の間に有機発光材料を含有する有機ＥＬ層が狭持され、上記透明電極の抵抗を低減させる補助電極が備えられた有機ＥＬ発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機薄膜のエレクトロルミネセンス（ＥＬ）現象を利用して、一対の電極間に有機発光層を含有する有機ＥＬ層を挟み、その電極間に電圧を印加し有機ＥＬ層に電流を流して発光させる有機ＥＬ素子は、その実用化に向けた種々の検討が精力的に進められている。この有機ＥＬ素子は、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）のような表示装置、非自発光素子で成る液晶表示装置の面光源バックライトあるいは照明灯のような照明装置に好適な自発光素子である。以下、上記有機ＥＬ素子を用いた表示装置および照明装置を総称して有機ＥＬ発光装置という。
【０００３】
上記有機ＥＬ発光装置では、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）やＺｎＯ（酸化亜鉛）等の透光性材料から成る透明電極が必須になる。しかし、一般的に透明電極は導電率が充分に大きくない。このために、上記発光装置の電源から近い部分と遠い部分で電流パスの抵抗値の差が大きくなり、有機ＥＬ層の電流値についても差が大きくなる。そして、有機ＥＬ層の発光輝度が上記電流値に強く依存することから、有機ＥＬ発光装置においてその発光の輝度ムラが生じ易くなっている。そこで、上記輝度ムラを低減させる方法として、透明電極上に低抵抗の補助電極を電気接続させ配設させる方法が種々に提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
従来の上記補助電極を有する有機ＥＬ発光装置について、図７，８を参照して説明する。図７は従来の有機ＥＬ発光装置の断面図であり、図８はその製造方法を示す工程別断面図である。
【０００５】
図７に示すように、有機ＥＬ発光装置１００では、例えば透明ガラス基板１０１上に透明電極１０２が形成されている。そして、所定パターンの補助電極１０３が、透明電極１０２よりも抵抗率の小さい金属材料によって、透明電極１０２上に電気接続して配設されている。更に、上記補助電極１０３を被覆するように層間絶縁層１０４が設けられ、透明電極１０２上に有機発光材料を含む有機ＥＬ層１０５が積層されている。そして、上記有機ＥＬ層１０５上に透明電極１０２に対向して対向電極１０６が設けられ、上記透明電極１０２は第１の電極取り出し配線１０７を通して電源に接続するようになっている。同様に、上記対向電極１０６は第２の電極取り出し配線１０８を通して別の電源につながっている。そして、封止缶１０９により全体が気密封止されている。
【０００６】
上記有機ＥＬ発光装置１００においては、上記透明電極１０２と有機ＥＬ層１０５と対向電極１０６により有機ＥＬ素子が構成される。ここで、補助電極１０３は、透明電極１０２よりも抵抗率が小さいが可視光を透過しない。そこで、補助電極１０３を被覆するように層間絶縁層１０４が設けられる構造にして、上記補助電極１０３の配設領域は有機発光が生じない非発光領域にしている。
また、有機ＥＬ発光装置１００の上記有機ＥＬ素子は、特に酸素あるいは水分によって劣化し易い。そこで、上記封止缶１０９による気密封止がなされている。また、図示しないが、封止缶１０９内には、例えば酸化バリウム粉末等の乾燥剤が封入され、酸素ガスあるいは水分等を吸着するようになっている。
【０００７】
そして、上記有機ＥＬ発光装置１００の製造方法では、透明ガラス基板１０１を洗浄した後、透明ガラス基板１０１の表面に例えばＩＴＯ膜のような仕事関数の大きい（例えば４ｅＶ以上）透明電極膜を真空蒸着法あるいはスパッタリング法等で成膜する。そして、所定の形状にパターニング加工して透明電極１０２を形成する（図８（ａ））。
【０００８】
次に、例えばアルミニウム（Ａｌ）のような抵抗率の小さな低抵抗金属膜をスパッタリング法で成膜し、公知のフォトリソグラフィとウェットエッチングにより上記低抵抗金属膜を加工する。このようにして、透明電極１０２上の所定の領域に補助電極１０３を配設させると共に、第１の電極取り出し配線１０７と第２の電極取り出し配線１０８を形成する（図８（ｂ））。ここで、補助電極１０３は可視光の非透過性を有している。
【０００９】
次に、例えばポジ型の感光性ポリイミド膜をスピンコート法により全面に形成し、露光現像を施して補助電極１０３の配線上にポリイミド膜から成る層間絶縁層１０４を被覆させる（図８（ｃ））。
【００１０】
次に、有機物成膜用金属マスクを用いた真空蒸着法により、透明電極１０２上に有機ＥＬ層１０５を形成する（図８（ｄ））。ここで、有機ＥＬ層１０５は、例えば、正孔輸送層である４，４’−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（以下、α−ＮＰＤと略記する）、有機発光層であるトリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（以下、Ａｌｑ３と略記する）の積層する有機薄膜である。あるいは、有機ＥＬ層１０５は、有機発光層のみの単層であってもよいし、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層の一層以上と有機発光層との積層した多層になる構造であってもよい。
【００１１】
次に、金属物成膜用金属マスクを用いたスパッタリング法により、有機ＥＬ層１０５、層間絶縁層１０４を被覆し、第２の電極取り出し配線１０８に電気接続する対向電極１０６を形成する（図８（ｅ））。ここで、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）、Ａｌのような仕事関数の小さい（例えば４ｅＶ以下）金属をスパッタリングして対向電極１０６を成膜する。
【００１２】
このようにした後に、ガラスあるいはステンレスの封止缶１０９により、図７に示したように全体を気密封止する。この気密封止では、封止缶１０９の縁端部にＵＶ硬化型の接着剤を塗布する。そして、透明ガラス基板１０１表面、あるいは第１の電極取り出し配線１０７と第２の電極取り出し配線１０８の表面に前記接着剤を介して封止缶１０９の縁端部を接合させる。なお、図示しないが、封止缶１０９内には、例えば酸化バリウム粉末等の乾燥剤を封入しておき、酸素ガスあるいは水分等が吸着されるようにしておく。
【特許文献１】特開２００４−３４９１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の有機ＥＬ発光装置では、透明電極１０２上に形成した補助電極１０３と対向電極１０６との間において、高い信頼性を有し高品質の層間絶縁層が形成し難いという問題があった。これは、上記感光性ポリイミド膜のような層間絶縁層１０４と上記補助電極１０３との間で充分な密着性が得難いためである。更には、補助電極１０３の段部において層間絶縁層１０４の感光性ポリイミド膜にピンホールが形成され易いためである。ここで、感光性ポリイミド膜の成膜条件が悪いと、その露光後の現像工程において、層間絶縁層１０４の一部の剥離が生じることもある。このため、有機ＥＬ発光装置の製造歩留まりの向上が難しくなっていた。
一方、上記感光性ポリイミド膜に代わる有効な層間絶縁膜は現在のところ見出されていない。それは、例えば高品質となるシリコン酸化膜のような無機系絶縁膜を層間絶縁層１０４に適用しようとしても、その絶縁膜を補助電極１０３上に選択的に形成するのが難しくなるからである。このような無機系絶縁膜を用いる場合には、その選択的なウェットエッチングが必須になるが、透明電極１０２あるいは透明ガラス基板１０１に損傷を与えないで無機系絶縁膜をエッチングすることができない。
【００１４】
また、上記有機ＥＬ発光装置では、層間絶縁層１０４上を被覆して形成する対向電極１０６において、補助電極１０３の段部で断線が生じ易くなるという問題があった。これは、仕事関数の小さい金属材料のスパッタリングにおいては、上記段部に被着する金属膜厚が極めて薄くなり易いためである。これも、有機ＥＬ発光装置の製造歩留まりの向上が難しくなる要因になっていた。
【００１５】
また、補助電極１０３の配設された領域は可視光が非透過になることから、補助電極１０３を透明電極１０２上部に自由に配設させることができず、その配線としての配設する場合に多くの制約が生じるという問題があった。このために、補助電極を用いた有機ＥＬ発光装置における輝度ムラの解消が不充分になる場合が多々生じていた。
【００１６】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、透明電極の補助電極を備えた有機ＥＬ発光装置において、補助電極の配設領域の上部に形成される層間絶縁層が高品質になり、製造歩留まりが高くしかも輝度ムラが小さくなる有機ＥＬ発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の有機ＥＬ発光装置は、透明基板上において一対の対向する電極間に少なくとも有機発光層が狭持され、前記透明基板側から光を出射する有機ＥＬ発光装置であって、前記透明基板の表面に配設された補助電極と、前記一対の電極の一電極として、前記補助電極を被覆し該補助電極に電気接続して形成された透明電極と、前記補助電極の上部に前記透明電極を介して形成された層間絶縁層と、前記一対の電極の他電極として、前記層間絶縁層を被覆し前記透明電極に対向して配置された対向電極と、を有する構成になっている。
【００１８】
上透明電極と層間絶縁層の密着性が非常に高くなるために、上記発明により高品質の層間絶縁層が、補助電極の上部の領域の透明電極上に対向電極と挟まれて設けられるようになる。そして、高い信頼性および高い製造歩留まりを有する有機ＥＬ発光装置が実現する。
【００１９】
そして、上記発明の好適な一態様では、前記補助電極は、前記透明電極よりも抵抗率の小さな材料から成る。あるいは、前記補助電極は、前記透明基板の表面に形成した絶縁膜に埋め込まれて配設されている。あるいは、前記補助電極は、前記透明基板の表面に形成した凹部に埋め込まれて配設されている。
【００２０】
上記発明により、層間絶縁膜の下地段差が大幅に低減する。このために、層間絶縁層の段部でのピンホールがなくなり、層間絶縁層の電気的絶縁性が極めて優れたものになり、高い信頼性および高い製造歩留まりを有する有機ＥＬ発光装置が実現する。
【００２１】
そして、上記発明の好適な一態様では、前記凹部はその内壁に傾斜面を有する。あるいは、上記凹部では、前記透明基板の表面に垂直な軸に対する前記傾斜面の傾斜角度をθとし、前記透明基板の屈折率をｎとすると、ｓｉｎθ＝１／ｎの関係式が満たされている。
【００２２】
上記発明により、従来では透明基板の出射面において全反射し透明基板の外部に出射しなかった光を、前記傾斜面で一度反射してから上記出射面に入射させることにより、その入射角度を全反射の臨界角以下にすることができる。そして、補助電極の埋め込まれた凹部の傾斜面から、透明基板の外部にＥＬ光を出射させることができるようになる。このために、従来では非発光領域となる補助電極の表示あるいは照明への影響が極めて小さくなり、補助電極を配設する場合の配線の自由度が増大する。このようにして、高い信頼性を有し輝度ムラの極めて少ない高輝度の有機ＥＬ発光装置が実現する。
【００２３】
上記発明において、前記層間絶縁層は感光性絶縁膜から成る。そして、好適な感光性絶縁膜としては感光性ポリイミド膜がある。
【００２４】
そして、本発明の有機ＥＬ発光装置の製造方法は、透明基板上において一対の対向する電極間に少なくとも有機発光層が狭持され、前記透明基板側から光を出射する有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、前記透明基板の表面に補助電極を形成する工程と、前記一対の電極の一電極として、前記補助電極を被覆し該補助電極に電気接続する透明電極を形成する工程と、前記透明電極上に感光性絶縁膜を形成し、前記感光性絶縁膜を露光現像して前記補助電極の上部に前記透明電極を介して層間絶縁層を形成する工程と、前記一対の電極の他電極として、前記層間絶縁層を被覆し前記透明電極に対向して配置する対向電極を形成する工程と、を有する構成になっている。
【００２５】
あるいは、本発明の有機ＥＬ発光装置の製造方法は、透明基板上において一対の対向する電極間に少なくとも有機発光層が狭持され、前記透明基板側から光を出射する有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、前記透明基板の表面にアルミニウム膜を形成する工程と、前記アルミニウム膜を選択的に陽極酸化し補助電極を形成する工程と、前記一対の電極の一電極として、前記補助電極を被覆し該補助電極の表面に電気接続する透明電極を形成する工程と、前記透明電極上に感光性絶縁膜を形成し、前記感光性絶縁膜を露光現像して前記補助電極の上部に前記透明電極を介して層間絶縁層を形成する工程と、前記一対の電極の他電極として、前記層間絶縁層を被覆し前記透明電極に対向して配置する対向電極を形成する工程と、を有する構成になっている。
【００２６】
あるいは、本発明の有機ＥＬ発光装置の製造方法は、透明基板上において一対の対向する電極間に少なくとも有機発光層が狭持され、前記透明基板側から光を出射する有機ＥＬ発光装置の製造方法であって、前記透明基板の表面に凹部を形成する工程と、前記凹部に埋め込むようにして補助電極を形成する工程と、前記一対の電極の一電極として、前記補助電極および前記透明基板の表面を被覆し前記補助電極に電気接続する透明電極を形成する工程と、前記透明電極上に感光性絶縁膜を形成し、前記感光性絶縁膜を露光現像して前記補助電極の上部に前記透明電極を介して層間絶縁層を形成する工程と、前記一対の電極の他電極として、前記層間絶縁層を被覆し前記透明電極に対向して配置する対向電極を形成する工程と、を有する構成になっている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の構成によれば、透明電極の補助電極を備えた有機ＥＬ発光装置において、補助電極の配設領域の上部に形成される層間絶縁層が高品質になり、製造歩留まりが高くしかも輝度ムラが小さくなる有機ＥＬ発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態のいくつかを図面を参照して説明する。この図面では、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付す。
（実施の形態１）
本発明の第１の実施形態について図１と図２を参照して説明する。図１は本実施形態の好適な有機ＥＬ発光装置の断面図であり、図２はその製造方法を示す工程別断面図である。
【００２９】
図１に示すように、有機ＥＬ発光装置１０では、例えば透明ガラス基板１１上に所定パターンの補助電極１２が配設されている。同様に、第１の電極取り出し配線１３と第２の電極取り出し配線１４が形成されている。そして、補助電極１２および第１の電極取り出し配線１３の一部を被覆し電気接続する透明電極１５が形成される。ここで、透明電極１５は例えばＩＴＯのような透光性材料から成る透明電極であり、補助電極１２はこの透明電極よりも抵抗率の小さい例えばＡｌから成る。
更に、補助電極１２の上部に透明電極１５を介して層間絶縁層１６が設けられ、透明電極１５上に有機ＥＬ層１７が積層されている。そして、上記有機ＥＬ層１７および層間絶縁層１６上に透明電極１５に対向して対向電極１８が設けられている。ここで、上記透明電極１５は上記第１の電極取り出し配線１３を通して電源に接続する。同様に、対向電極１８は上記第２の電極取り出し配線１４を通して別の電源に接続している。そして、封止缶１９により全体が気密封止されている。
【００３０】
上記有機ＥＬ発光装置１０においては、上記透明電極１５と有機ＥＬ層１７と対向電極１８により有機ＥＬ素子が構成される。この場合でも、補助電極１２は、透明電極１５よりも抵抗率が小さいが可視光を透過しない非透光性電極である。そこで、補助電極１２の上部に透明電極１５を介して層間絶縁層１６を設ける構造にして、上記補助電極１２の配設領域は有機発光が生じない非発光領域にしている。
また、従来の技術で説明したのと同様に、有機ＥＬ発光装置１０の上記有機ＥＬ素子は酸素あるいは水分によって劣化し易いために、上記封止缶１９による有機ＥＬ素子等の気密封止がなされている。そして、上記透明ガラス基板１１および封止缶１９は非透湿性を有する材料により構成されている。また、図示しないが、封止缶１９内には、例えば酸化バリウム粉末等の乾燥剤が封入され、酸素ガスあるいは水分等を吸着するようになっている。
【００３１】
上記有機ＥＬ発光装置１０の製造方法では、透明ガラス基板１１を洗浄した後に、例えばＡｌのような低抵抗金属膜をスパッタリング法で成膜する。そして、公知のフォトリソグラフィとウェットエッチングにより上記低抵抗金属膜を所定のパターンに加工する。このようにして、図２（ａ）に示すように、透明ガラス基板１１上に所定パターンの補助電極１３を配線状に配設させると共に、第１の電極取り出し配線１３と第２の電極取り出し配線１４を形成する。
【００３２】
次に、上記補助電極１２、第１の電極取り出し配線１３および第２の電極取り出し配線１４を被覆するように、例えばＩＴＯ膜のような仕事関数の大きい透光性材料を真空蒸着法あるいはスパッタリング法等で成膜する。そして、所定の形状にパターニング加工して、図２（ｂ）に示すように透明電極１５を形成する。ここで、透明電極１５は、補助電極１２および第１の電極取り出し配線１３に電気接続する。
【００３３】
次に、例えばポジ型の感光性ポリイミド膜をスピンコート法により全面に形成し、その露光現像を施す。このようにして、図２（ｃ）に示すように、補助電極１２の上部の領域の透明電極１５上にポリイミド膜から成る層間絶縁層１６を設ける。
【００３４】
次に、有機物成膜用金属マスクを用いた真空蒸着法により、図２（ｄ）に示すように、透明電極１５上に有機ＥＬ層１７を形成する。ここで、従来の技術で説明したように、有機ＥＬ層１７は、例えば、α−ＮＰＤとＡｌｑ３の積層する有機薄膜である。あるいは、有機ＥＬ層１７は、有機発光層のみの単層であってもよい。また、有機ＥＬ層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層、電子輸送層、電子阻止層の一層以上と有機発光層との積層した多層になる構造であってもよい。
【００３５】
次に、図２（ｅ）に示すように、金属物成膜用金属マスクを用いたスパッタリング法により、有機ＥＬ層１７、層間絶縁層１６を被覆し、第２の電極取り出し配線１４に電気接続する対向電極１８を形成する。ここで、対向電極１８としては、有機ＥＬ層１７への電子注入を容易にするように、その仕事関数の小さい金属材料が使用される。更には、有機発光層から出射する可視光を透明ガラス基板１１側に反射する金属材料であれば好適である。このような金属材料として上述したＬｉＦ、Ａｌがある。
【００３６】
このようにした後に、従来の技術で説明したように、非透湿性のガラス製あるいはステンレス製の封止缶１９により、図１に示したように全体を気密封止する。この気密封止の工程では、封止缶１９の縁端部にＵＶ硬化型の接着剤を塗布し、透明ガラス基板１１表面、第１の電極取り出し配線１３および第２の電極取り出し配線１４の表面と張り合わせる。そして、ＵＶ光が有機ＥＬ層１７を照射しないようにして上記接着剤をＵＶキュアーする。このようにして、前記接着剤を介して封止缶１９を透明ガラス基板１１に接合させる。図示しないが、封止缶１９内には、例えば酸化バリウム粉末等の乾燥剤を封入しておき、酸素ガスあるいは水分等が吸着されるようにしておく。
【００３７】
上記第１の実施形態による有機ＥＬ発光装置では、層間絶縁層１６は、補助電極１２の上部に透明電極１５を介して形成される。ここで、透明電極１５とポリイミド膜のような層間絶縁層１６の密着性は非常に高くなる。このために、高品質の層間絶縁層が、補助電極１５の上部の領域の透明電極１５上に対向電極１８と挟まれて設けられるようになる。このようにして、高い信頼性および高い製造歩留まりを有する有機ＥＬ発光装置が実現する。
【００３８】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について図３ないし５を参照して説明する。図３は本実施形態の好適な有機ＥＬ発光装置の断面図であり、図４，５はその製造方法を示す工程別断面図である。本実施形態は、第１の実施形態で説明した補助電極１２により生じる段差を低減させることを特徴としている。
【００３９】
図３に示すように、本実施形態の有機ＥＬ発光装置１０ａでは、透明ガラス基板１１上において、所定パターンに形成した配線状の補助電極１２、第１の電極取り出し配線１３、第２の電極取り出し配線１４が、絶縁膜２０の所定の領域に埋め込まれるようにして設けられている。このようにして、補助電極１２の上部および第１の電極取り出し配線１３と第２の電極取り出し配線１４の上部が平坦化する。そして、上記平坦化した補助電極１２および第１の電極取り出し配線１３を被覆し電気接続する透明電極１５が形成される。ここで、透明電極１５は透明電極であり、補助電極１２はこの透明電極よりも抵抗率の小さい例えばＡｌから成る。
そして、この平坦化した補助電極１３の配線の上部に透明電極１５を介して層間絶縁層１６ａが設けられ、この透明電極１５上に有機ＥＬ層１７が積層して形成されている。更に、有機ＥＬ層１７および層間絶縁層１６ａ上に透明電極１５に対向して対向電極１８が設けられている。ここで、透明電極１５は上記第１の電極取り出し配線１３を通して電源に接続し、対向電極１８は上記第２の電極取り出し配線１４を通して別の電源に接続している。そして、封止缶１９により全体が気密封止されている。その他は、第１の実施形態で説明したのと同様であるので説明を省略する。
【００４０】
次に、上記有機ＥＬ発光装置１０ａの製造方法について説明する。初めに、図４（ａ）に示すように、透明ガラス基板１１を洗浄した後に、アルミ膜２１をスパッタリング法で成膜する。
【００４１】
次に、図４（ｂ）に示すように、公知のフォトリソグラフィにより所定パターンのレジストマスク２２を形成する。そして、このレジストマスク２２を陽極酸化のマスクにして、上記アルミ膜２１に対して例えばシュウ酸電解液あるいはホウ酸電解液中における電気化学反応を施す。この電気化学反応により、図４（ｃ）に示すように、レジストマスク２２がない領域のアルミ膜２１は、その表面から選択的に陽極酸化されアルミナ膜となって絶縁膜２０に改質する。ここで、通常、上記アルミナ膜は多孔性を有している。そこで、引続いて、常温の化学的方法による封孔処理を通して上記アルミナ膜の不活性化を行う。
【００４２】
次に、上記レジストマスク２２を公知の有機系の化学薬液で除去する。このようにして、図４（ｄ）に示すように、絶縁膜２０に埋め込まれるようにして補助電極１２、第１の電極取り出し配線１３および第２の電極取り出し配線１４が形成される。ここで、絶縁膜２０の表面と、補助電極１２、第１の電極取り出し配線１３および第２の電極取り出し配線１４の表面とは、略同一面に平坦化している。
【００４３】
次に、図５（ａ）に示すように、絶縁膜２０に埋め込まれ平坦化した上記補助電極１２、第１の電極取り出し配線１３の一部および絶縁膜２０を被覆するように、金属物成膜用金属マスクを用いた透明電極材料のスパッタリング法により透明電極１５を形成する。この透明電極１５は、補助電極１２および第１の電極取り出し配線１３に電気接続する。
【００４４】
次に、例えばポジ型の感光性ポリイミド膜をスピンコート法により全面に形成し、その露光現像を施す。このようにして、図５（ｂ）に示すように、補助電極１２の上部の領域の透明電極１５上にポリイミド膜から成る層間絶縁層１６ａを設ける。ここで、上述したように、透明電極１５は段差のない平坦化した下地に形成されることから、上記層間絶縁層１６ａにおけるピンホールはなくなり、その絶縁性は極めて優れたものになる。
【００４５】
以後の工程は、第１の実施形態と同様である。すなわち、図５（ｃ）に示すように、有機物成膜用金属マスクを用いた真空蒸着法により、透明電極１５上に有機ＥＬ層１７を形成する。そして、図５（ｄ）に示すように、金属物成膜用金属マスクを用いたスパッタリング法により、有機ＥＬ層１７、層間絶縁層１６ａを被覆し、第２の電極取り出し配線１４に電気接続する対向電極１８を形成する。そして、非透湿性のガラス製あるいはステンレス製の封止缶１９により、図３に示したように全体を気密封止する。
【００４６】
上記第２の実施形態による有機ＥＬ発光装置では、絶縁膜２０に埋め込まれるように補助電極１２が配設される。そして、層間絶縁層１６ａは、この平坦化した補助電極１２の上部の領域の透明電極１５上に形成される。このために、第１の実施形態の場合と同様に、透明電極１５とポリイミド膜のような層間絶縁層１６ａの密着性は非常に高くなる。また、層間絶縁膜１６ａの下地段差は大幅に低減している。このために、層間絶縁層１６ａの段部でのピンホールはなくなる。このようにして、層間絶縁層１６ａの電気的絶縁性は極めて優れたものになり、高い信頼性および高い製造歩留まりを有する有機ＥＬ発光装置が実現する。
【００４７】
上記第２の実施形態では、補助電極１２をいわゆるダマシン配線形成方法により絶縁膜２０に埋め込むように形成してもよい。この方法では、透明ガラス基板１１上に絶縁膜２０を堆積させ、絶縁膜を選択的にエッチングして所定パターンの溝を形成し、この溝内に金属（例えばＣｕ、Ａｌ）を埋め込むようにする。ここで、上記金属の埋め込みは、上記溝の形成された絶縁膜上に上記金属膜を成膜し、化学的機械研磨で絶縁膜上の金属膜を研磨除去することにより簡便に行うことができる。
【００４８】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について図６を参照して説明する。図６は本実施形態の有機ＥＬ発光装置の一部断面図である。本実施形態は、第１の実施形態で説明した補助電極１２による段差を低減させると共に、非発光領域となる補助電極１２の表示あるいは照明への影響を低減させることを特徴としている。
【００４９】
図６に示すように、本実施形態の有機ＥＬ発光装置１０ｂでは、透明ガラス基板１１の表面部に補助電極１２ａの配線パターンに沿って溝２３が形成されている。そして、透明電極１５よりも抵抗率の小さい例えばＡｌのような金属材料が上記溝２３内に埋め込まれて、補助電極１２ａが形成されている。この溝２３に埋め込まれるようにして形成された補助電極１２ａを被覆し、この補助電極１２ａの上部で電気接続する透明電極１５が形成されている。ここで、図示しないが、第１の実施形態の場合と同様に透明電極１５は第１の電極取り出し配線１３に電気接続する。
そして、第２の実施形態の場合と同様にして、平坦化した補助電極１３の上部に透明電極１５を介して層間絶縁層１６ａが設けられ、この透明電極１５上に有機ＥＬ層１７が積層して形成される。更に、有機ＥＬ層１７および層間絶縁層１６ａ上に透明電極１５の対向電極である対向電極１８が設けられる。ここで、透明電極１５は上記第１の電極取り出し配線１３を通して電源に接続し、対向電極１８は、図示しないが、第２の電極取り出し配線１４を通して別の電源に接続している。そして、その他は、封止缶１９により全体が気密封止され、第１の実施形態で説明したのと同様である。
【００５０】
図６に示しているように、溝２３の内壁が傾斜面を有し、透明ガラス基板１１の表面に垂直な軸に対する傾斜面の傾斜角度をθとして、該θがｓｉｎθ＝１／ｎの関係式を満足するように上記傾斜面を形成させると好適である。このようにすると、有機ＥＬ層１７から略等方的に発せられる光は、透明ガラス基板１１に入射し、その一部がこの傾斜面で反射するようになる。そして、透明ガラス基板１１の出射面１１ａにおいて外部に出射し、本来は非発光領域となる補助電極１２ａ領域からも光が出射するようになる。ここで、上記傾斜面での反射がないと、上記関係式を満たす臨界角以上の角度で透明ガラス基板１１の出射面１１ａにくる光は、全反射して透明ガラス基板１１から出射しない光となる。このようにして、非発光領域となる補助電極１２ａの照明への影響が大幅に低減するようになる。
【００５１】
図６においては、Ｖ字の断面形状を有する溝２３が示されているが、この溝２３の断面形状このような形状に限定されるものでない。上述したように、有機薄膜１７から透明ガラス基板１１に入射した光を反射して、透明ガラス基板１１の出射面１１ａにおける全反射をなくするような傾斜面を有する凹部であればよい。また、図６においては、補助電極１２ａが溝２３内に完全に埋め込まれるように形成してもよい。
【００５２】
上記第３の実施形態による有機ＥＬ発光装置では、補助電極１２ａは、透明ガラス基板１１の表面部に形成した溝２３に埋め込むようにして平坦化され配設される。そして、層間絶縁層１６ａは、この補助電極１２ａの上部の領域の透明電極１５上に形成される。このために、第２の実施形態で説明したのと全く同様にして、層間絶縁層１６ａの電気的絶縁性は極めて優れたものになり、高い信頼性および高い製造歩留まりを有する有機ＥＬ発光装置が実現する。
【００５３】
また、従来では透明ガラス基板１１の出射面１１ａにおいて全反射し出射しなかった光を、補助電極１２ａの埋め込まれた溝２３領域において透明ガラス基板１１外部に出射させることができるようになる。このために、非発光領域となる補助電極１２ａの表示あるいは照明への影響が極めて小さくなり、補助電極１２ａを配設する場合の配線の自由度が増大する。このようにして、高い信頼性を有し輝度ムラの極めて少ない高輝度の有機ＥＬ発光装置が実現する。
【００５４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。例えば、上記補助電極は、Ａｌ以外にアルミ銅合金、Ｃｕ、Ａｕで構成されてもよく、あるいは透明電極の抵抗を低減させるように厚く形成するようにしてもよい。また、層間絶縁層の形成において、感光性ポリイミド膜以外に感光性絶縁膜を用い、その露光と現像の工程を通して、補助電極の上部に選択的に層間絶縁層を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる有機ＥＬ発光装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる有機ＥＬ発光装置の製造方法を示す工程別断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる有機ＥＬ発光装置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる有機ＥＬ発光装置の製造方法を示す工程別断面図である。
【図５】図４に示す工程の続きの工程別断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３にかかる有機ＥＬ発光装置を示す一部断面図である。
【図７】従来の技術にかかる有機ＥＬ発光装置を示す断面図である。
【図８】従来の技術にかかる有機ＥＬ発光装置の製造方法を示す工程別断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０，１０ａ，１０ｂ  有機ＥＬ発光装置
１１  透明ガラス基板
１１ａ  出射面
１２，１２ａ  補助電極
１３  第１の電極取り出し配線
１４  第２の電極取り出し配線
１５  透明電極
１６，１６ａ  層間絶縁層
１７  有機ＥＬ層
１８  対向電極
１９  封止缶
２０  絶縁膜
２１  アルミ膜
２２  レジストマスク
２３  溝
【図１】
2007073305.tif 000003
【図２】
2007073305.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007073305.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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